주기율표의 주기적 성질과 금속 원소의 밀도간의 상관관계

소개

금속원소는 각각 마다 다른 밀도를 갖고 있다. 이는 각 원소의 고유한 물리적 성질로, 원소의 부피를 원소의 질량으로 나눈 값이 된다. 그렇다면 이러한 금속원소의 밀도에는 일정한 규칙이 있을까? 원자의 반지름과 질량을 결정짓는 요소인 양성자수에 따른 것이 바로 주기율표이다. 즉, 금속 원소의 밀도에는 주기적 특성이 나타난다. 이 문서에서는 금속원소의 밀도와 주기에서의 위치를 비교하여 그 주기적 특성을 알아보고자 한다.

목차

Ⅰ. 서론
가. 연구동기
나. 이론적 배경

Ⅱ. 본론
가. 연구 과정
1. 연구 방법
2. 연구 과정
3. 연구 내용
나. 연구 결과

Ⅲ. 결론 및 제언

Ⅳ. 참고 문헌

본문내용

가. 연구 동기
책 ‘물리학의 혁명적 순간들’의 러더퍼드에 대한 내용을 읽다가, “금속의 밀도가 증가할수록 이 경우(알파입자가 산란되는 것)가 더 증가했다.” 라는 문장을 읽게 되었다. 왜 밀도가 증가하면 알파입자의 산란 빈도가 증가했는가에 대해 생각해보던 중 밀도가 높은 금속들은 원자들이 더 조밀하게 모여 있지 않을까 하는 생각이 들었고, 이에 금속원소의 밀도와 주기적 특성 사이에 어떠한 관계가 있을 것이라 생각하게 되어 탐구해보게 되었다.

나. 이론적 배경
1. 주기율표와 원자 반지름
원자반지름은 유효핵전하와 관련이 있다. 유효핵전하란 전자가 원자핵의 양성자로부터 실질적으로 느끼는 인력이다. 주기율표상의 같은 족에서는 주기가 감소할수록, 같은 주기에선 족이 증가할수록 유효핵전하가 증가한다. 유효핵전하가 증가하게 되면 양성자가 전자를 끌어당기는 힘이 커지므로 원자 반지름이 감소하게 된다.

2. 원자량
원자의 질량을 표시하기 위해 일반적으로 탄소를 기준으로 잡아 상대적으로 표시한 값. 일반적으로 원자번호 순서대로 크기가 배열되지만 아르곤과 칼륨, 코발트와 니켈, 텔루르와 요오드, 토륨과 프로탁티늄, 우라늄과 넵튜늄, 하슘과 마이트너륨, 다름슈타튬과 뢴트게늄은 각각 앞쪽의 원소가 뒤쪽의 원소보다 원자량이 크며, 퀴륨과 버클륨, 캘리포늄과 아인슈타이늄, 플레로븀과 모스코븀은 각각의 원자량이 같다.

참고자료

· 전 118원소 상세 소개 뉴턴 하이라이트 완전도해 주기율표 개정 신판 10월 15일 (2017): 91-181.
· 주기율의 역사 한국 브리태니커 온라인
· http://premium.britannica.co.kr/bol/topic.asp?article_id=b19j3378b001